皮质醇抑制损害情绪记忆的提取并在治疗后立即和四天后改变其神经关联

《Neuropsychopharmacology》:Cortisol suppression impairs retrieval of emotional memory and changes its neural correlates immediately and four days post-treatment

【字体: 时间:2026年07月24日 来源:Neuropsychopharmacology 7.6

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  情绪记忆难以遗忘。然而,过去的研究表明,应激激素皮质醇(cortisol)的极高和极低水平会对情绪记忆的提取产生即时和持久的显著影响。采用一项涉及人类被试的双盲、安慰剂对照、被试内功能磁共振成像(fMRI)设计,本研究探讨了皮质醇抑制对情绪事件神经记忆表征的急

  
情绪记忆难以遗忘。然而,过去的研究表明,应激激素皮质醇(cortisol)的极高和极低水平会对情绪记忆的提取产生即时和持久的显著影响。采用一项涉及人类被试的双盲、安慰剂对照、被试内功能磁共振成像(fMRI)设计,本研究探讨了皮质醇抑制对情绪事件神经记忆表征的急性和持久效应。药理学抑制生理性早晨皮质醇上升会损害即时记忆提取,并破坏关键脑区的参与,而且在四天后测试时,还会持久改变这些情绪记忆的神经表征。这些结果表明,皮质醇抑制会扭曲情绪记忆神经网络的参与,并与情绪记忆表征的持久变化相关,为未来研究削弱令人痛苦情绪记忆的临床策略提供了潜在方向。
**论文解读:皮质醇抑制对情绪记忆提取的急性与持久效应及其神经关联**

**研究背景与问题**
情绪记忆,尤其是负性记忆,往往难以消退,从伤人的言语到创伤性经历,这些记忆会在多年后仍清晰可辨。情绪事件发生时,应激激素皮质醇(cortisol)和去甲肾上腺素(noradrenaline)的释放通过复杂脑网络(包括杏仁核、海马体等)的协同作用,促进情绪记忆的形成(编码与巩固)。然而,记忆形成在事件发生后很快完成,因此记忆提取被视为干预和修改情绪记忆的更合适靶点。既往研究表明,在提取时升高或降低皮质醇水平均可削弱已建立的情绪记忆的回忆,提示皮质醇水平与情绪记忆提取之间存在曲线关系,可能源于糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor)的不同效应。有趣的是,药理学降低皮质醇水平的影响可超越急性损害,持续长达一周(当皮质醇水平恢复正常后)。这提示,在提取时调控皮质醇不仅可急性损害情绪记忆提取,还可能诱导情绪记忆表征的持久改变,强调评估即时测试之外提取效应的重要性。动物研究证据表明,皮质醇抑制导致情绪记忆受损,因为需要足够的皮质醇水平来激活杏仁核(amygdala)及其对记忆相关脑区(如海马体)的调节。人类影像学研究已证实,情绪记忆提取与杏仁核、海马体、内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex, mPFC)及内嗅皮层(entorhinal cortex)的活动增加相关。然而,皮质醇抑制对人类情绪记忆提取的急性与持久效应的神经关联尚未被研究,其机制仍不清楚。为此,本研究采用经验证的范式,探究皮质醇抑制对情绪事件记忆神经环路的急性与持久影响。

**研究概述与结论**
本研究采用双盲、安慰剂对照、被试内交叉设计,共纳入23名健康参与者(平均年龄26.26±4.61岁;4名女性,19名男性;来自瑞士日内瓦地区)。研究分为三个实验阶段:Session 1(编码与即时回忆)、Session 2(三天后,在fMRI下进行线索回忆,此时正常早晨皮质醇上升或经美替拉酮[3g,HRA Pharma]抑制)、Session 3(七天后,即抑制后四天,再次进行fMRI下的线索回忆)。研究结论:美替拉酮(metyrapone)有效抑制了生理性早晨皮质醇上升,并急性损害了情绪记忆提取,同时破坏了杏仁核、海马体、腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex, vmPFC)等关键脑区的参与。四天后,当药物已清除,之前接受美替拉酮处理的情绪记忆提取仍表现出更低的回忆成绩,且其神经表征发生持久改变,海马体和内侧前额叶皮层等区域的活动模式与安慰剂条件显著不同。该研究发表在《Neuropsychopharmacology》。

**主要关键技术方法**
1. **双盲、安慰剂对照、被试内交叉fMRI设计**:每位参与者先后接受美替拉酮(3g,口服)和安慰剂处理,顺序平衡,间隔至少10天消除药物残留。
2. **药理学皮质醇抑制**:通过凌晨4点口服美替拉酮(HRA Pharma)抑制早晨皮质醇上升,唾液样本测定皮质醇浓度(竞争性发光增强酶免疫测定,IBL,德国汉堡)。
3. **fMRI数据采集与分析**:3T MRI(Trio TIM,西门子,德国)采用快速多回波平面成像(EPI)序列;预处理及分析使用SPM8(Wellcome Trust Centre for Neuroimaging,伦敦,英国),采用全脑分析及小体积校正(SVC)和族系错误校正(FWE)。
4. **情绪记忆范式**:编码阶段呈现50张负性情绪照片和50张中性照片,每张配有一个描述性词语;线索回忆任务中呈现词语,要求参与者回忆并维持照片图像。

**研究结果**

**Session 1(编码与即时回忆)**
记忆表现:两种条件(后续将接受美替拉酮或安慰剂)下,编码后的即时线索回忆成绩无显著差异(所有p>0.793),且情绪图片回忆优于中性图片(主效应:F(1,22)=4.306, p=0.050, η2=0.164),表明基线记忆水平一致且情绪记忆增强效应存在。

**Session 2(急性皮质醇抑制下)**
- **记忆表现**:美替拉酮组对情绪图片的回忆成绩(M=0.73, SE=0.03)显著低于安慰剂组(M=0.78, SE=0.02)[处理主效应:F(1,22)=4.552, p=0.044, η2=0.171];计划比较显示,情绪图片回忆显著下降(t(22)=-1.917, p=0.034, r=0.38,单侧),中性图片未达显著(p=0.079)。
- **皮质醇水平**:美替拉酮组在服药后所有时间点皮质醇均被显著抑制(最大差异在7:15 am,安慰剂b=0.857, 美替拉酮b=-1.145, 均p<0.001),基线水平无差异(p>0.3)。
- **影像学结果**:安慰剂条件下,情绪 vs. 中性图片的线索回忆激活了左侧腹内侧前额叶皮层、右侧杏仁核和右侧海马体(p=0.05 FWE)。美替拉酮条件下,同一对比无显著激活。直接比较(交互作用)确认了这些区域在两种条件下的差异(左侧腹内侧皮层、双侧杏仁核、右侧海马体,经SVC和FWE校正)。三重交互(情绪×回忆成功×药物)显示右侧杏仁核/海马体及海马旁区域存在选择性差异。

**Session 3(四天后,药物清除后)**
- **记忆表现**:fMRI线索回忆中,情绪图片回忆仍优于中性(主效应:F(1,22)=5.152, p=0.033, η2=0.190);美替拉酮组情绪图片回忆边缘低于安慰剂组(t(22)=-1.680, p=0.053, r=0.33,单侧),中性图片无差异(p=0.416)。fMRI后的书面描述测试证实,美替拉酮组情绪图片回忆显著受损(t(22)=-2.527, p=0.009, r=0.47,单侧),中性图片无差异(p=0.166)。
- **影像学结果**:安慰剂条件下,情绪 vs. 中性图片的线索回忆激活了右侧杏仁核、右侧前脑岛、右侧壳核和左侧前扣带回(仅杏仁核经SVC和FWE校正后显著)。美替拉酮条件下,激活区域为右侧后脑岛、左侧颞横回和颞中回,但无校正后显著激活。三重交互(情绪×回忆成功×药物)显示左侧海马体、左侧内侧前额叶皮层(包括前扣带回)、左侧颞极、左侧丘脑和左侧额上回存在差异,其中左侧海马体和内侧前额叶皮层经SVC和FWE校正后显著。

**讨论与结论**
**讨论**:本研究证实,药理学诱导的皮质醇抑制在提取时能即时且持久地削弱情绪记忆,与既往研究一致。关键新发现是,在安慰剂条件下,早晨皮质醇上升时的情绪记忆线索回忆与一个特定脑网络(杏仁核、海马体、腹内侧前额叶皮层)的激活相关;而急性皮质醇抑制下这些区域不参与。四天后,尽管药物已清除,之前接受美替拉酮处理的情绪记忆回忆仍表现出不同的脑激活模式,表明皮质醇抑制持久改变了情绪记忆的神经表征。可能的机制包括:破坏记忆再巩固(reconsolidation)过程,或减少因回忆受损导致的记忆巩固强化。该发现对理解创伤后应激障碍(PTSD)中侵入性记忆的干预有潜在临床意义,提示在情绪记忆提取时抑制皮质醇可能是一种削弱痛苦记忆的策略。但需注意,美替拉酮除抑制皮质醇合成外,还会增加CRH和ACTH等激素水平,可能对认知功能产生额外影响,未来研究需进一步阐明。另一局限是未测量Session 1和Session 3的基础皮质醇水平。

**结论**:本研究表明,皮质醇抑制不仅会在药物有效时阻碍情绪记忆的提取,还会影响这些记忆的后续回忆。在皮质醇水平不足时观察到的记忆提取受损与情绪记忆提取所需脑区(如杏仁核、海马体、前额叶皮层)的参与减少相关。此外,四天后回忆这些情绪记忆的神经关联在人脑中仍发生显著改变,提示皮质醇抑制可以持久改变情绪事件的神经记忆表征。
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